Det mest åpenbare skrittet kroppen tar for å beskytte hjernen, er omslutter det i skallen. Dette beskytter hjernen mot traumatisk skade. Men hjernen krever fortsatt næringsstoffer og oksygen, som leveres av blod.
Det er kritisk at det finnes en mekanisme for å beskytte hjernen mot giftstoffer og infeksjoner som kan bli båret i blodet. Blodhjernebarrieren er et lag med spesialiserte membraner og celleprosesser designet for å holde uønskede stoffer fra å passere fra blodstrømmen til hjernens dyrebare vev.
Mens blod-hjernebarrieren holder de fleste dårlige ting ut av sentralnervesystemet, er det ikke impermeabelt. Visse molekyler er i stand til å komme forbi blod-hjernebarrieren, for eksempel glukose og oksygen som er så viktig for hjernens overlevelse. Enkelte celler som makrofager, som er viktige for å bekjempe infeksjoner, kan også passere gjennom blod-hjernebarrieren.
Videre er det områder der blodhjernebarrieren er naturlig fraværende. Eksempler er områdets postrema, hjernen som oppdager toksiner i blodet og signalerer en kvalme respons, inkludert oppkast.
Et annet eksempel er hypofysen, hvor viktige hormoner blir utskilt direkte fra hjernen inn i blodstrømmen. Til tross for disse åpningene er blodhjernebarrieren vanligvis svært effektiv for å holde fremmede eller giftige stoffer ut av sentralnervesystemet. Mesteparten av tiden er dette bra, men det kan utgjøre et problem når man utvikler nye stoffer for nervesystemet.
For eksempel er en av de store utfordringene ved behandling av hjernesvulster at det kan være vanskelig å få en mekling i stand til å komme over blod-hjernebarrieren for å nå kreften.
Smarte metoder for å komme forbi blodhjernebarrieren inkluderer svært nøye utformede medisiner eller bruk av teknikker som ultralyd for lokalt å åpne blod-hjernebarrieren mens en terapi er gitt (selv om dette er eksperimentelt). Trikset vil være å få bare det du ønsker forbi hjernens sikkerhetsområde, men ikke forstyrre barrierenes svært viktige formål.
